LIN数据总线ESD保护方案

 

LIN数据总线ESD保护方案

LIN总线(Local Interconnect Network)是一种用于车辆电子系统中的串行通信协议。LIN接口与其他外露的接口一样，也会受到静电放电 (ESD) 的影响。电子工程师需设计具有保护二极管的LIN 接口可为 LIN 收发器本身和相应的下游总线元件提供保护。

 

什么是LIN总线

LIN总线它主要用于连接车辆中的各种控制单元，如传感器、执行器和其他电子设备。LIN总线通常用于低速、低成本的应用，例如车辆内部的一些基本功能，比如门控制、窗户控制、座椅控制等。它适用于一些对速度和带宽要求不高的应用场景。LIN总线通常运行在比较低的数据传输速率，最高速率为 20Kbit/s。LIN总线是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式，从点最多可达15个。这些节点按 ISO 17897 标准连接到单条 LIN 线路上。LIN总线偏置到汽车电池，通常为 12V。由于同车LIN网络存在与电压源发生短路的可能性，如果要跨接启动，就需通过24V电池完成，图 1 展示了一个 LIN 收发器节点，该节点由汽车电池供电并连接到单条LIN线路。

LIN总线产生静电原因

LIN总线接口连接器外露与外部环境中，当 LIN 总线与外界接触时，总线存在高压冲击风险。这种高压冲击或瞬态会损坏 LIN 收发器和后端元件。

产品在工厂产线的装配后，电缆可能会积累过多的电荷。一旦将电缆连接到 LIN 总线，多余的电荷就会流入电路，从而造成永久性损坏。

对汽车进行维护时，如果断开并重新连接电缆，也可能发生 ESD 事件。此外，多个电子控制单元 (ECU) 相互靠近，可能会引发 ESD 冲击。总之，LIN 总线会在各种情况下受到 ESD 影响，因此必须予以考虑。

上海雷卯LIN总线接口ESD保护方案

雷卯LIN总线接口ESD保护采用：PESD1LIN  ESD二极管

方案图如下：

 

方案优势：

PESD1LIN 采用小型封装SOD-323如下：

每个器件可以保护单条汽车LIN总线。为汽车网络提供了灵活的单条数据线静电保护方案。

IEC 61000-4-2 (静电保护)±23kV (空气/接触) ，满足IEC 61000-4-2等级4。

IEC 61000-4-5(浪涌保护): 5A (8/20μs)

低结电容 15PF(典型值)，满足信号完整性传输要求

获汽车AEC-Q101认证

PESD1LIN 参数表如下

 

PESD1LIN 电路布局及器件放置建议

1.将PESD1LIN放置在尽可能靠近输入端子或连接器的位置。2 .应尽量减少PESD1LIN与保护线之间的路径长度.3. 将并行信号路径保持在最低限度。4. 避免将保护导体与未受保护的导体并联运行。5. 尽量减少所有印刷电路板(PCB)导电回路，包括电源和接地回路。6.最小化到接地的瞬态返回路径的长度7. 避免使用共享的瞬态返回路径到公共接地点。8. 应尽可能使用接地平面。对于多层 PCB使用接地过孔